軟地基處理新技術(shù)大全

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1、軟地基處理新技術(shù)上海港灣軟地基處理設(shè)計研究所同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系一、現(xiàn)有的軟地基處理技術(shù)復(fù)合地基法：水泥土攪拌樁、粉噴樁、碎石樁等；優(yōu)點(diǎn)：承載力高、變形小、穩(wěn)定快缺點(diǎn)：造價高強(qiáng)夯法；優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡易、施工方便、工期相對較短、節(jié)省材料、造價較低缺點(diǎn)：飽和軟土質(zhì)量不可控，易形成彈簧土一、現(xiàn)有的軟地基處理技術(shù)排水固結(jié)法：真空或堆載預(yù)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟；影響深度大缺點(diǎn)：工期長采用真空預(yù)壓的，承載力<80kPa,且施工中容易漏氣造成質(zhì)量問題采用堆載預(yù)壓的，造價高二、快速“高真空擊密法”軟地基處理工法快速“高真空擊密法”軟地基處理工

2、法是一種新型快速真空動力排水固結(jié)法，它是通過數(shù)遍高真空擊密制造”壓差”排水，并結(jié)合數(shù)遍合適的變能量擊密，逐步達(dá)到降低土體的含水量，提高密實(shí)度、承載力，減少地基工后沉降和差異沉降。2.1快速“高真空擊密法”的理論創(chuàng)新“壓力差主動排水”：人為多次制造“壓差”，即利用適當(dāng)?shù)哪芰繐裘墚a(chǎn)生的超靜孔隙水壓力為“正壓”，然后同步插入高真空管產(chǎn)生“負(fù)壓”，“正壓”和“負(fù)壓”形成可大于一個大氣壓的“壓差”，進(jìn)而可以達(dá)到低滲透軟土含水量逐步降低的目的?！俺探Y(jié)硬殼層”：由于“高真空＋大能量擊密”多次相互作用（等效靜壓力可達(dá)300-500M

3、Pa），使軟土表層形成“超固結(jié)硬殼層”，經(jīng)應(yīng)力擴(kuò)散能較好的增大地基的抗變形能力?！坝矚幼饔孟虏涣襞潘ǖ拦ず蟪两倒浪恪保和ㄟ^大量的科研和實(shí)踐證明，由于高真空擊密施工后不留排水通道，工后沉降的速率和工后沉降量將明顯小于常規(guī)計算。2.2快速“高真空擊密法”的設(shè)計要素采用特制的高真空系統(tǒng)強(qiáng)制調(diào)整土體的含水量，控制需處理的土體逐步接近最優(yōu)含水量；在需處理土體分遍逐步接近最優(yōu)含水量的同時，采用特制的大型擊密設(shè)備分遍擊密需處理的土體，逐步接近最大密實(shí)度；根據(jù)處理土體的自振頻率，調(diào)整擊振頻率；正確計算被處理土體超空隙水壓力的消散時

4、間，合理確定土體每遍擊密的固結(jié)恢復(fù)時間，嚴(yán)防“彈簧土”的形成根據(jù)不同土體的滲透系數(shù)、含水量，分層多遍強(qiáng)制調(diào)整各層的真空度、真空氣、平衡參數(shù)；根據(jù)地基的處理深度要求，正確計算各層不同土體擊密所需的擊振能量。2.3快速“高真空擊密法”的優(yōu)點(diǎn)1、造價低：造價較常規(guī)方法節(jié)約30%左右；2、工期短：工期較常規(guī)方法節(jié)約50%左右；3、質(zhì)量可控：通過施加不同的夯擊能量控制地基承載力，通過控制施工沉降而有效控制工后沉降；通過采用不同的施工參數(shù)，區(qū)域差異沉降工前有效控制進(jìn)而可以減小工后差異沉降；4、施工環(huán)保：地基處理過程中不加入任何添加

5、劑，無泥漿等廢棄物排出。2.4快速“高真空擊密法”施工流程2.5快速“高真空擊密法”施工工藝以上三種方案結(jié)合使用2.6快速“高真空擊密法”的信息化施工對分部流程各項指標(biāo)檢測并調(diào)整施工參數(shù)含水量靜力觸探等原位測試擊振頻率擊振能量真空度調(diào)整超孔隙水壓力消散時間在避免土體發(fā)生破壞的基礎(chǔ)上，對地基土進(jìn)行有效擊密三、快速“高真空擊密法”技術(shù)介紹3.1壓力差排水適能量擊密產(chǎn)生的孔隙水壓力為“正壓”，高真空通過插入的真空管產(chǎn)生“負(fù)壓”，從而產(chǎn)生“壓差”（可達(dá)1.2-1.5個大氣壓）；“壓差”的形成使得低滲透系數(shù)軟土孔隙水排出；通過人

6、為多次制造“壓差”，使得軟土含水量逐步降低，承載力逐步提高。3.1-1高真空+多遍擊密下土應(yīng)力的變化1500kNm沖擊荷載下飽和土的塑性區(qū)1500kNm沖擊荷載下非完全飽和土的塑性區(qū)3.1.2結(jié)論如上可見，多遍沖擊過程中孔壓消散率越高，強(qiáng)度增長也越明顯，同時減輕了沖擊荷載對土的結(jié)構(gòu)破壞，大大降低了夯擊過程中地基土出現(xiàn)“橡皮土”的風(fēng)險。高真空擊密法就是通過增加多遍高真空排水工序，來達(dá)到提高強(qiáng)夯擊密效果的目的。但高真空排水不是強(qiáng)夯法的輔助手段，而至少是與強(qiáng)夯法同等重要的工序。3.2“快速”的機(jī)理通過調(diào)整真空管的間距、真空度

7、、時間等，控制軟土中的孔隙水消散時間，使得原規(guī)范中的軟土孔隙水自然消散時間從3-4周縮短為5-7天。一般工程設(shè)計中采用3-4遍“高真空擊密法”，施工總時間僅為21-28天。3.3施工參數(shù)的控制工后沉降的控制：通過調(diào)整地基處理深度，“高真空擊密”處理遍數(shù)等施工參數(shù)，有效控制每一區(qū)域的施工沉降，從而使工后沉降滿足設(shè)計要求差異沉降的控制：將施工區(qū)域按差異沉降的精度要求劃分若干施工小區(qū)，不同地質(zhì)的小區(qū)通過控制采用不同施工參數(shù)，控制處理范圍內(nèi)軟土的差異沉降，使得工后的差異沉降滿足設(shè)計要求3.4超固結(jié)硬殼層在“高真空擊密”作用下，

8、通過控制“高真空”施工遍數(shù)，逐步增大擊密的能量，使軟土表層形成一個超固結(jié)的“硬殼層”，大幅度增加應(yīng)力擴(kuò)散角，大大增加地基的抗變形能力。3.7硬殼層作用下無排水通道工后沉降估算采用“高真空擊密法”施工，用真空管取代塑料排水板。由于施工結(jié)束時拔除真空管，所以施工結(jié)束后不留排水通道。不留排水通道的工后沉降與排水固結(jié)法工后沉降的修正系數(shù)為